2014-2015学年辽宁省朝阳市重点中学联考高二（上）期末物理试卷

2014-2015学年辽宁省朝阳市重点中学联考高二（上）期末物理试卷

一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分．其中1、4、7为多选题，其余为单选题，请将正确的答案选出．选对的得4分，选不全的得2分，有错误答案的得0分） 1．下面关于物理学家做出的贡献，说法正确的是（ ）

A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律 C．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

D．纽曼和韦伯指出闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 【考点】物理学史．

【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．

【解答】解：A、丹麦的物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系．故A正确； B、洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律．故B错误．

C、法国物理学家安培发现了磁场对电流的作用规律，故C错误．

D、纽曼和韦伯指出闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，故D正确； 故选：AD．

【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．

2．一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗的电功率为P，若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）

A．5V B．5V C．10V D．10V

【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系． 【专题】交流电专题．

2

【分析】根据焦耳定律Q=IRt求解电流的有效值，其中I是有效值．再根据有效值与最大值的关系求出最大值． 【解答】解：设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则：Q=此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以Q′=

所以：解得：

=

所以最大值为

故选：C

【点评】对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量，都必须用有效值．

3．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（ ）

A．a点 B．b点 C．c点 D．d点

【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向． 【专题】应用题．

【分析】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置． 【解答】解：两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系． 根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为a或c，又I1＞I2，所以该点距I1远距I2近，所以是c点；

故选C．

【点评】本题考查了安培定则及矢量的合成方法，特别应注意磁场的空间性，注意培养空间想象能力．

4．如图所示，在射线OA以下有垂直纸面向里的匀强磁场，两个质量和电荷量都相同的正电粒子a和b以不同的速率由坐标原点O沿着x轴正方向射入磁场，已知va＞vb，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）

A．两粒子的轨道半径之比

=

B．粒子a在磁场中运动时间比b长 C．两粒子在磁场中运动时间相等 D．两粒子离开磁场时速度方向相同

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力． 【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．

【分析】三个质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．因此运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定．

【解答】解：A、粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据qvB=m

，得：r=

则得 =．故A正确．

BCD、粒子运动周期 T=，T相同．两个粒子从OA射出磁场时，速度与OA夹角相同，方向平行，则两个粒子

T知两粒子在磁场中运动时间相等．故B错误，CD正确．

轨迹对应的圆心角都是60°，根据t=

故选：ACD

【点评】带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短．

5．如图，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是（ ）

A．沿竖直方向向上平动 B．向右平动退出磁场 C．向左平动进入磁场 D．沿竖直方向向下平动

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力． 【专题】电磁感应与电路结合．

【分析】ab边受竖直向上的磁场力的作用，根据左手守则判断出ab边中感应电流的方向，再根据右手定则判断线框的运动方向．

【解答】解：ab边受竖直向上的磁场力的作用，根据左手守则判断出ab边中感应电流的方向是a→b，再根据右手定则判断线圈向左平动切割磁感线．

当线圈沿竖直方向向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，ab边不受磁场力作用．故C正确． 故选：C．

【点评】本题是左手定则和右手定则的综合应用，关键抓住两个定则“在什么条件下用”和“怎样用”．

6．如图所示，一电阻为R的导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论中正确的是（ ）

A．圆心到达磁场边界时感应电流方向发生改变 B．CD段直线始终不受安培力作用 C．感应电动势平均值πBav D．通过导线横截面的电荷量为

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．

【分析】根据楞次定律判断出感应电流的方向，结合左手定则判断出直线CD段所受的安培力，根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势的大小，结合q=

求出通过导线横截面的电荷量．

【解答】解：A、从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，磁通量逐渐增大，根据楞次定律知，感应电流的方向一直为逆时针方向．故A错误．

B、CD段的电流方向由D到C，根据左手定则知，CD段受到竖直向下的安培力，故B错误． C、运动的时间

，根据法拉第电磁感应定律得：E=

，故C错误．

D、通过导线横截面的电荷量为：q=．故D正确．

故选：D．

【点评】对于电磁感应问题，往往根据法拉第电磁感应求感应电动势的平均值，公式E=BLvsinα，既可以感应电动势的平均值，也可以求电动势的瞬时值．

7．如图所示是街头变压器给用户供电的示意图．变压器的输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，输出电压通过输电线输送给用户．输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法中正确的是（ ）

A．A1表和A2表的示数都变大

B．输电线的电阻用R0上的损失功率减小 C．V2表的示数变大

D．变压器的输入功率增大

【考点】变压器的构造和原理． 【专题】交流电专题．

【分析】与闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况． 【解答】解：A、当滑动变阻器触头P向下移动时，导致总电阻减小，

由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，A2的示数变大，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，所以A1的示数变大，故AD正确； B、输电线的电流增大，输电线的电阻用R0上的损失功率增大，故B错误；

C、理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，虽然滑动变阻器触头P向下移动，但由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以V2的示数不变，故C错误； 故选：AD．

【点评】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．

8．如图所示，比荷为的电子以速度v0沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中．为使电子从BC边穿出磁场，磁感应强度B的取值范围为（ ）

A．B=

B．B＜

C．B=

D．B＜

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动． 【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．

【分析】根据洛伦兹力提供向心力，列式得到磁感应强度的表达式，得出磁感应强度越小，半径越大；然后作出恰好经过C点的临界轨迹，求出最大磁感应强度． 【解答】解：根据洛伦兹力提供向心力，有根据几何关系，得到半径为故：B=

；

时，粒子从BC边飞出； ；

，得到

，磁感应强度越小半径越大；粒子通过C点的轨迹如图．

磁感应强度越小半径越大，故故选：B

【点评】本题关键是作出临界轨迹，然后根据洛伦兹力提供向心力列式分析求解．

9．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是（ ）

A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大 C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大 【考点】自感现象和自感系数． 【专题】压轴题．

【分析】线圈与小灯泡并连接电池组上．要使灯泡发生闪亮，断开开关时，流过灯泡的电流要比以前的电流大．根据楞次定律和并联的特点分析．

【解答】解：A、开关断开开关时，灯泡能否闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关．故A错误． B、若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象．故B错误．

C、线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象．故C正确．